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2019 级高一年级线上教学第二次阶段检测
物理试卷
满分：100 分 时间：90 分钟
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只 有
一个选项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全
的得2分，有选错的得0分）
1．自行车的大齿轮．小齿轮．后轮是相互关联的三个转动部分，如图所示．在自行车行驶过
程中（ ）
A．大齿轮边缘点比小齿轮边缘点的线速度大
B．后轮边缘点比小齿轮边缘点的角速度大
C．后轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度
与它们的半径成正比
D．大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度
与它们的半径成正比
2．如图所示，线段 OA＝2AB，AB 两球质量相等，当它们绕 O 点在光滑的水平桌面上以相同
的角速度转动时，两线段拉力之比 TAB∶TOA 为 （ ）
A．2∶3 B．3∶2
C．5∶3 D．3∶5
3．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球 P ，细线的上端固定在金属块Q 上，Q 放在带小
孔的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动。现使小球到一个更高的水平面上
做匀速圆周运动（图上未画出），金属块Q 两次都保持在桌面上静止，则后一种情况与原来
相比较，下列说法不正确的是（ ）
A．Q 受到桌面的支持力不变
B．Q 受到桌面的静摩擦力变大
C．小球 P 运动的周期变大
D．小球 P 运动的角速度变大
4．如图，在电动机转轮上距轴O 为 r 处固定一质量为 m 的小球，电机启动后，球以角速度 绕
O 轴匀速转动，则小球对电动机最大压力和最小压力之差为（ ）
A． 2m r
B．2mg
C． 22mg m r
D． 22 2mg m r
5．如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道 1，然后点火，使其沿椭圆轨
道 2 运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道 3，轨道 1、2 相切于 Q 点，轨道 2、3 相
切于 P 点（如图所示），则当卫星分别在 1、2、3 轨道正常运行时，以下说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道 3 上的速率大于在轨道 1 上的速率
B．卫星在轨道 3 上的周期小于在轨道 2 上的周期
C．卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的速率大于它在
轨道 2 上经过 Q 点时的速率
D．卫星在轨道 2 上经过 P 点时的加速度等于它在
轨道 3 上经过 P 时的加速度
6．假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为 g0，在
赤道的大小为 g；地球自转的周期为 T，引力常数为 G，则地球的密度为：（ ）
A． 0
2
0
3 g g
GT g
B． 0
2
0
3 g
GT g g
C． 2
3
GT
D． 0
2
3 g
GT g
7．如图所示，a、b、c 是在地球大气层外的圆形轨道上运行的三颗人造卫星，下列说法中正确的是
（ ）
A．b、c 的线速度大小相等，且大于 a 的线速度
B．b、c 的向心加速度大小相等，且大于 a 的向心加速度
C．c 加速可追上同一轨道上的 b，b 减速可等候同一轨道上的 c
D．由于某种原因，a 的轨道半径缓慢减小，a 的线速度将变大
8．如图所示，同步卫星离地心的距离为 r，运行速率为 v1，加速度为 a1；地球赤道上的物体随
地球自转的向心加速度为 a2，第一宇宙速率为 v2，地球的半径为Ｒ，则下列比值正确的 D
（ ）
A．
2
1
a
a ＝
R
r B.
2
1
a
a ＝
2
r
R
C.
2
1
v
v ＝
R
r D.
2
1
v
v ＝
r
R
9．如图甲所示，将质量为 M 的物块 A 和质量为 m 的物块 B 沿同一半径方向放在水平转盘上，
两者用长为 L 的水平轻绳连接。物块与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的 k 倍，物块 A
与转轴的距离等于轻绳的长度，整个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动。开始时，轻绳
恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，绳中张力 TF 与转动
角速度的平方 2 的关系如图乙所示，当角速度的平方 2 超过 2
13 时，物块 A 、B 开始滑动。
若图乙中 1F 、 1 ，及重力加速度 g 均为已知，下列各式正确的是（ ）
A． 1
2
1
FL m B． 1
2
12
FL m
C． 12Fk mg
D． m M
地球
2
10．我国的“嫦娥一号”于 2007 年 10 月 24 日 18 日 05 分成功放射，经过 15 天的长途跋涉，
最终成功在距月球表面 200 公里的圆周轨道上稳定的运行．若已知月球质量为 M ，半径
为 R，万有引力常量为 G ，以下说法正确的是（ ）
A．在月球表面以初速度竖直上抛一个物体，物体上升的最大高度为
2 2
0R V
2GM
B．在月球上发射一颗绕它运行的卫星的最小周期为 R2 GM
C．有月球上发射一颗绕它运行的卫星最小发射速度为 GM
R
D．“嫦娥一号”在绕月球稳定圆周运动时，船内仪器处于完全失重状态.
11．美国宇航局科学家发现在距离地球约 490 光年的一个恒星系统中，发现一颗宜居行星，代
号为开普勒-186f．科学家发现这颗行星表面上或存在液态水，这意味着上面可能存在外星
生命．假设其半径为地球半径的 a 倍，质量为地球质量的 b 倍，则下列说法正确的是（ ）
A．该行星表面由引力产生的加速度与地球表面的重力加速度之比为 2
b
a
B．该行星表面由引力产生的加速度与地球表面的重力加速度之比为 2
a
b
C．该行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 b
a
D．该行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 a
b
12．2017 年 7 月 23 日，在第 13 届莫斯科航展上“俄罗斯勇士”飞行表演队完成了倒飞筋斗的动
作。现将其简化成如图所示的光滑的板（飞机）和小球（飞行员），让小球在竖直面内始
终与板相对静止且做匀速圆周运动。A为圆周的最高点，C 为最低点，B 、D 与圆心O 等
高，且小球运动到 B 、D 时，板与水平面成 角，设小球的质量为 m ，做圆周运动的半径
为 R ，线速度为v ，重力加速度为 g ，下列说法正确的是（ ）
A．小球通过C 处时的向心力比小球通过 A 处时的向心力大
B．小球在 B 处受到板的弹力比在 D 处大
C．在 B 、 D 两处板的倾角 与小球的运动速度v 应满足
2
tan v
gR
D．小球在 B 、 D 两处受到板的弹力为
2 4
2 2
2
m vN m g R
二、实验题（每空 2 分，总计 10 分）
13．如图在皮带轮传动装置中，已知大轮的半径是小轮半径的
2 倍，A 和 B 两点分别在两轮的边缘上，C 点离大轮轴距离
等于小轮半径，若皮带不打滑，则它们的线速度之比 vA：
vB：vC=_________，角速度之比ωA：ωB：ωC= ________，
向心加速度 CBA aaa :: ________。
14．宇航员在某一星球距离表面 h 高度处，初速度 0v 沿水平方向抛出一个小球，经过时间t 后
小球落到该星球表面，已知该星球的半径为 R （ R h ），引力常量为G ，则该星球的质
量为________，该星球的第一宇宙速度为________。
三、论述计算题(共 4 小题，共 42 分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，
只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
15．（9 分）如图所示，一质量为 m＝0.5 kg 的小球，用长为 0.4 m 的轻绳拴着在竖直平面内做
圆周运动．g 取 10 m/s2，求：
（1）小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为多大？
（2）当小球在最高点的速度为 4 m/s 时，轻绳拉力多大？
（3）若轻绳能承受的最大张力为 45 N，小球的速度不能超过多大？
3
16．（9 分）如下图所示,质量分别为 m 和 M 的两个星球 A和 B 在引力作用下都绕O 点做匀速圆
周运动,星球 A 和 B 两者中心之间的距离为 L .已知 A、 B 的中心和O 三点始终共线, A和
B 分别在O 的两侧.引力常数为G .
（1）求两星球做圆周运动的周期;
（2）在地月系统中,若忽略其他星球的影响.可以将月球和地球看成上述星球 A和 B ,月球绕其轨
道中心运行的周期记为 1T .但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样
算得的运行周期记为 2T .求 2T 与 1T 两者平方之比.
17．（12 分）着航天技术的发展，人类已实现了载人航天飞行。2003 年 10 月 15 日，我国成功
发射了“神舟”五号载人宇宙飞船。火箭全长 58.3m，起飞总重量 479.8t，火箭点火竖直升
空时，仪器显示航天员对座舱的最大压力等于他体重的 5 倍，飞船进入轨道后，“神舟”五
号环绕地球飞行 14 圈，约用时 21h，航天员多次在舱内飘浮起来。假定飞船运行轨道是圆
形轨道，地球半径 66.4 10 mR ，地面重力加速度 g 取 210m / s （计算结果保留两位有效
数字）
（1）求火箭点火发射时，火箭的最大推力；
（2）估算飞船运行轨道距离地面的高度
18．（12 分）如图所示，用一根长为 1l m 的细线，一端系一质量为 m＝1kg 的小球（可视为
质点），另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ＝37°，当小球在水平面内
绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为 T．求（sin370=0.6，cos370＝
10m/s2，结果可用根式表示）：
（1）若要小球离开锥面，则小球的角速度ω0 至少为多大？
（2）若细线与竖直方向的夹角为 60°，则小球的角速度 为多大？
（3）细线的张力 T 与小球匀速转动的加速度ω有关，请写出 T—ω2 的函数关系
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